第1節群落的結構目標素養1.運用模型與建模的方法,認識群落及群落水平研究的問題。2.通過分析種間關系的模式圖,培養運用邏輯思維解決問題的能力。3.通過分析不同類型的群落,理解垂直結構、水平結構以及生態位的概念,培養分析、歸納能力。4.通過實驗“研究土壤中小動物類群的豐富度”,培養制訂并實施科學探究計劃的能力。知識概覽一、群落水平上研究的問題1.生物群落的概念在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合,簡稱群落。2.研究的問題

3.基礎研究群落的基礎是研究種群。微訓練1下列不屬于在群落水平上研究的問題的是(

)A.種群種類的多少B.群落中的優勢種群和劣勢種群C.種群密度的大小D.種群的空間分布及其相互關系答案:C解析:種群密度屬于種群水平上研究的問題。二、群落的物種組成1.物種組成是區別不同群落的重要特征2.衡量指標物種豐富度,即一個群落中的物種數目。3.規律不同群落的物種豐富度不同。我國從東北到海南的森林群落,越靠近熱帶地區,單位面積內的物種越豐富。微思考1從我國北方到南方,物種豐富度如何變化?隨著海拔的增加,物種豐富度如何變化?你能總結出什么規律?提示:從我國北方到南方,群落中的物種數目越來越多。隨著海拔的增加,群落中的物種數目越來越少。規律:一般來說,環境條件越優越,物種越豐富。微訓練2下列關于物種豐富度的敘述,錯誤的是(

)A.群落中生物數目的多少稱為物種豐富度B.不同群落的物種豐富度不同C.從赤道到北極,群落中的物種數目逐漸減少D.群落中物種越多,其結構越復雜答案:A解析:一個群落中的物種數目,稱為物種豐富度,并不是生物數目的多少。三、種間關系1.常見種間關系的類型(1)原始合作:兩種生物共同生活在一起時,雙方都受益,但分開后,各自也能獨立生活。(2)互利共生:兩種生物長期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。(3)捕食:一種生物以另一種生物為食的現象。(4)寄生:一種生物從另一種生物(宿主)的體液、組織或已消化的物質中獲取營養并通常對宿主產生危害的現象。(5)種間競爭:兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產生的相互排斥的現象。2.常見種間關系的實例(連線)微思考2“螟蛉有子,蜾蠃負之?！边@兩種生物之間存在的種間關系是什么?提示:捕食。螟蛉是一種綠色小蟲,蜾蠃是一種寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窩里,并在它們身體里產卵,卵孵化后蜾蠃幼蟲就將螟蛉當作食物。因此蜾蠃雖然是一種寄生蜂,但其以螟蛉為食,兩者之間存在的種間關系是捕食。微判斷11.“苗多欺草,草多欺苗”反映的種間關系是種間競爭。(√

)2.某培養瓶中生活的兩種綠藻,一種數量增加,另一種數量減少,這屬于種間競爭的實例。(√

)四、群落的空間結構和季節性1.形成原因在群落中,各個生物種群分別占據了不同的空間,使群落形成一定的空間結構。2.群落空間結構的兩種類型

3.群落的季節性由于陽光、溫度和水分等隨季節而變化,群落的外貌和結構也會隨之發生有規律的變化。例如,植物的生活周期,動物的遷徙、冬眠和夏眠等。微思考3水域中的群落有垂直結構嗎?如果有,影響因素可能有哪些?提示:有。影響海洋中浮游植物垂直分布的因素有光照、溫度和含氧量等;影響海洋浮游動物垂直分布的因素有光照、溫度、食物和含氧量等。微判斷21.某校園里有一片草坪和一片樹林,草坪中的動物沒有分層現象,而樹林中的動物具有分層現象。(

)答案:×解析:這兩個群落中的動物都具有分層現象。2.洪澤湖近岸區和湖心區不完全相同的生物分布,構成群落的水平結構。(√

)微訓練3森林群落自上而下有喬木層、灌木層和草本層,草本層的不同地段往往分布著不同的種群,這說明群落內部有一定的(

)A.物種組成和數量比例B.產生重要影響的優勢物種C.直接或間接的營養關系D.垂直結構和水平結構答案:D五、生態位1.概念生態位是指一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關系等。2.意義群落中每種生物都占據著相對穩定的生態位,這有利于不同生物充分利用環境資源,是群落中物種之間及生物與環境間協同進化的結果。六、研究土壤中小動物類群的豐富度1.土壤動物的特點及調查方法許多土壤動物有較強的活動能力,而且身體微小,因此不適于用樣方法進行調查。在進行這類研究時,常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。2.統計物種相對數量的方法一是記名計算法;二是目測估計法。3.方法步驟

一

種間關系重難歸納某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。(1)青蛙與稻飛虱、水稻與病毒、水稻與稻飛虱分別為何種種間關系?提示:捕食、寄生、寄生。(2)稻飛虱和植物病毒V是不是寄生關系?請說明理由。提示:不是。稻飛虱是植物病毒V的傳播媒介,植物病毒V對稻飛虱沒有危害。典例剖析下表表示紅色酵母菌和毛霉必需的生長因子(培養基中必須加入、以保證微生物正常生長的物質)和各自能夠合成并釋放到培養基中的物質。如果將這兩種微生物在同一培養基上培養,它們之間的關系是(

)A.種間競爭 B.捕食

C.互利共生 D.寄生答案:C解析:由題表可知,紅色酵母菌和毛霉能合成對方需要的生長因子,因此兩種微生物若一起培養,將為彼此提供各自需要的生長因子,兩者相互依存,彼此有利,屬于互利共生。學以致用下圖甲、乙、丙分別表示在有限空間內培養(或飼養)兩種生物的實驗結果。下列相關敘述錯誤的是(

)A.豆科植物與根瘤菌的種群數量變化關系可用圖甲表示B.圖乙中b生物對a生物的進化有害無益C.圖甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、種間競爭關系D.圖丙中實驗初期,種間競爭與種內互助并存,后期X的種內競爭加劇答案:B解析:題圖甲的種間關系是互利共生,豆科植物和根瘤菌之間是互利共生關系,A項正確。題圖乙是捕食關系,b生物與a生物共同進化,B項錯誤,C項正確。題圖丙實驗初期種內互助與種間競爭都會存在,后期X的種間競爭者消失,X的數量增多,導致種內競爭加劇,D項正確。二

群落的空間結構分析重難歸納1.群落結構的形成及意義(1)形成:生物群落的垂直結構與水平結構的具體表現都是在長期自然選擇的基礎上形成的對環境的適應。(2)意義:有利于提高生物群落整體對自然資源的利用率。2.影響不同群落結構的主要因素(1)我國南北水平群落的結構差異:溫度。(2)我國東西水平群落的結構差異:水分。(3)高山群落的結構差異:溫度。(4)水域垂直群落的結構差異:光照、溫度、含氧量。3.與群落結構有關的兩個易錯點(1)草原中也存在垂直結構:垂直結構是群落中各物種在垂直空間方向上的分布,是長期自然選擇形成的合理利用資源或空間的空間配置格局,它應存在于所有群落(包括草原群落)中。(2)垂直結構是指群落中“不同物種”在空間垂直方向上呈現“分層”現象,切不可將“同種生物”的高矮差異視作垂直結構。下圖為山坡(a)和海洋(b)兩個不同的自然區域內植物的分布狀況。據圖回答下列問題。(1)山坡a上植物的分布狀況是不是一個群落中的垂直結構?請說明理由。提示:不是。高山上,隨著海拔的升高,溫度明顯下降,從而導致不同海拔植被分布不同,由低到高依次為闊葉林、針葉林、高原草甸、苔原。這種分布狀況屬于植物的地帶性分布,不是群落垂直結構中的分層現象。(2)海洋b中各種藻類植物的分布是否屬于群落的垂直結構?請說明理由。提示:是。在海洋水域不同深度的水層中,分布著不同的藻類植物,這種在垂直方向上的分層現象屬于群落的垂直結構。典例剖析下列有關群落的空間結構的敘述,錯誤的是(

)A.山頂生草甸、山腰長松林、山腳種作物,這體現了群落的垂直結構B.群落的垂直結構有利于生物群落對資源的充分利用C.淡水魚占據不同的水層而出現分層現象,與各種魚的食性有關D.不同地段的植被在水平方向上呈鑲嵌分布,體現了群落的水平結構答案:A解析:高山上不同海拔地帶分布著不同的植物,各種植物在山坡上呈鑲嵌分布,體現的是群落的水平結構。學以致用下圖為某生物群落的分層現象。下列敘述錯誤的是(

)A.分層現象是植物群落與環境條件相互聯系的一種表現B.決定這種現象的環境因素除光照外,還有溫度和濕度等C.種植玉米時,因生物群落分層現象的存在,所以要合理密植D.在農業生產中,可以充分利用這一現象,合理搭配種植不同農作物答案:C解析:植物分層現象是植物與環境相互作用的結果,這樣可以充分利用光照等環境資源,A項正確。影響植物分層的環境因素除光照外,還有溫度和濕度等,B項正確。合理密植能充分利用土地,有效利用光能,同時也可以增加對二氧化碳的吸收,增強光合作用,但不是依據生物群落的分層現象,C項錯誤。

依據植物分層現象可以進行間作套種,以獲取單位面積的最大產量,D項正確。特別提醒群落結構的兩個誤區(1)不能誤認為同種生物的個體因外界環境的影響而產生的高度差異屬于垂直結構。

(2)不能誤認為惡劣環境中的生物類群的進化程度就低,生物的進化程度與環境之間沒有必然的聯系。1.下列有關群落的敘述,錯誤的是(

)A.群落是在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合B.一片草原上所有的動植物及無機環境共同構成一個群落C.群落的物種組成是可以改變的D.一個群落中的生物通過復雜的種間關系,形成一個有機的整體答案:B解析:群落不包括無機環境。2.某水池中有某種浮游動物和某種藻類兩個種群,其種群密度隨時間變化的趨勢如下圖所示。若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚(丙),一段時間后,該水池中甲、乙、丙三個種群中僅剩一個種群。下列關于該水池中上述三個種群關系及變化的敘述,正確的是(

)A.甲和丙既有競爭關系又有捕食關系,最終僅剩下甲種群B.甲和乙既有競爭關系又有捕食關系,最終僅剩下丙種群C.丙和乙既有競爭關系又有捕食關系,最終僅剩下甲種群D.丙和乙既有競爭關系又有捕食關系,最終僅剩下丙種群答案:C3.在自然界中,幾乎每一種生物都受到周圍其他生物的影響。右圖表示甲、乙兩種生物之間的數量變化關系。下列四個箭頭圖例中,與其所表示的種間物質和能量流動的關系最符合的是(

)答案:D解析:題圖中甲、乙兩種生物之間是捕食關系(乙以甲為食)。四個箭頭圖例中,A項表示互利共生關系;B項表示寄生關系;C項表示種間競爭關系(甲、乙均以丙為食);D項表示捕食關系(乙以甲為食)。和b代表兩個物種,當它們的生態位如下圖時,最不可能發生的種間競爭結果是(

)A.如果a具有種間競爭優勢,b將消失B.如果b具有種間競爭優勢,a將消失C.如果a具有種間競爭優勢,a和b最終不能實現共存D.如果b具有種間競爭優勢,a和b有可能實現共存答案:B解析:由題圖可知,a的生態位與b的生態位部分重疊,且b的生態位完全處于a的生態位之中。當b有種間競爭優勢時,a將逐漸占據b不能占據的生態位,兩者實現共存。5.南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物,長期生長在南極海冰區-2~4℃的環境中,其最適生長溫度為2℃。磷蝦主要以南極冰藻為食,企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來,磷蝦種群密度大幅下降。下列敘述錯誤的是(

)A.南極冰藻組成了一個種群B.企鵝種群密度也會隨著磷蝦種群密度的下降而下降C.南極冰藻、磷蝦、企鵝與